表面活性剂对Achromobacter sp．CH-1解毒铬渣的影响

为提高细菌Achromobacter sp.CH-1(简称为A.sp.CH-1)解毒铬渣过程中酸溶性Cr(Ⅵ)的浸出率,研究不同表面活性剂对A.sp.CH-1的生长及其解毒铬渣效果的影响;通过考察表面活性剂的加入对细菌生长、Cr(Ⅵ)还原、铬渣中Cr(Ⅵ)浸出率以及浸出体系pH值的影响,评价不同表面活性剂促进A.sp.CH-1解毒铬渣的效果.研究结果表明:加入低浓度的表面活性剂对A.sp.CH-1菌的生长及其还原Cr(Ⅵ)没有显著影响;阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、非离子型表面活性剂吐温60、吐温80都能提高A.sp.CH-1解毒铬渣的效果,其最佳用量分别为75,200和250 mg/L:在此最佳用量下,铬渣中Cr(Ⅵ)的浸出率比原来分别提高约8%,9%和11%;阳离子表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)对铬渣的解毒效果没有明显提高.     

低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥的研究

采用低温焙烧法综合处理铬渣和皮革污泥,对皮革污泥的热分解特性和铬渣中六价铬的还原规律进行实验研究.研究结果表明:在大于400 ℃的焙烧温度下,皮革污泥分解产生的CO、烷烃等还原性气体可将铬渣中的六价铬还原;焙烧温度、焙烧时间以及铬渣与皮革污泥的质量比(pm)对铬渣中六价铬的还原有重要影响,温度越高,焙烧时间越长,则铬渣中六价铬还原越彻底,增加皮革污泥的配量有利于铬渣中六价铬的彻底还原;在焙烧温度大于500 ℃,pm≤30的条件下,焙烧处理渣中六价铬的含量小于35 mg/kg,其毒性浸出试验浸出液中六价铬和总铬质量浓度分别小于0.3 mg/L和0.5 mg/L,符合解毒铬渣直接用于生产水泥、砖块等建筑材料的要求.     

无定形FeS_2在不同pH条件下对铬渣的稳定作用

铬渣是一种危险废物,其无序堆放对环境造成威胁.本研究中,一种新型的还原剂无定形FeS_2被合成出来用于处理铬渣.通过分析两种pH值条件下(pH9代表陈化的铬渣,pH12代表新鲜的铬渣)铬的浸出毒性、生物可给性和铬形态的变化来评价无定形FeS_2对铬渣中六价铬的稳定作用.结果表明,pH12比pH9更有利于浸出毒性的降低.pH12条件下,加入2倍化学计量比的无定形FeS_2的铬渣在第1天达到国标(GB 5085.3—2007),第30天达到美国国家环保局标准(40 CFR 261.24).然而在pH9条件下,达到相同的表现需要加入4倍化学计量比的无定形FeS_2.此外,pH值、氧化还原电位和硫的形态分析结果也表明,无定形FeS_2对铬渣中六价铬有较好的还原和稳定能力,且pH12比pH9更有利于还原条件的维持.与之相反的是,pH9比pH12更有利于生物可给性的降低.     

电解还原法处理含铬废水

采用电解还原方法模拟工业含铬废水的处理。试验以普通铁极板作阴阳极,在直流电的作用下,铁阳极溶解生成的Fe2 和硫酸亚铁中的Fe2 把废水中的六价铬离子还原成三价铬离子;随着氢离子阴极放电使废水pH值逐渐升高,Cr3 和Fe3 便形成氢氧化铬及氢氧化铁沉淀,同时氢氧化铁有凝聚作用,能促进氢氧化铬的迅速沉淀。在实验最佳条件下,废水初始含铬浓度在600mg/L及600mg/L以下、反应pH=3、加入FeSO4的量1.20g(Fe2 与Cr2O72 比例1∶1)、反应时间40min、换极周期10min、电流密度0.085A/cm2,出水浓度达到0.57mg/L,去除率为94%。出水浓度达到国家排放标准。     

可见光条件下铁酸铋还原水中Cr(Ⅵ)效果分析

针对工业废水排放中六价铬和总铬超标所引起的水环境污染问题,采用基于铁酸铋可见光还原方法去除水中六价铬,将水体中高毒性、高迁移性的六价铬还原为低毒性、低迁移性的三价铬。采用水热法制备具有铁磁性的微米级铁酸铋材料。同时,通过一系列实验考察不同光还原体系、铁酸铋初始投量、六价铬初始投量、柠檬酸浓度等关键因素对可见光还原六价铬的影响,并对相关反应机理进行阐述。研究结果表明:制备的微米铁酸铋能带宽度(E_g)为1.86 eV,对六价铬的吸附能力较低,但在可见光下能够有效响应,利用光电子高效还原水中六价铬,并且,随着六价铬初始浓度的降低及催化剂投量的增加,目标物的去除率得到显著升高,同时,柠檬酸在反应体系中也存在最佳投量。在50 mmol/L柠檬酸作用下,0.1 g/L铁酸铋在可见光条件下与20 mg/L六价铬反应60 min,可有效去除97.7%的六价铬。光还原过程符合伪一阶动力学模型(R~2≥0.95)。     

半干旱区铬污染土壤还原-稳定化修复试验研究

以还原-稳定化修复技术对半干旱区铬污染土壤进行室内模拟修复试验，探究修复剂种类、投加量、水土比和养护时间对铬污染土壤修复效果的影响.结果表明：FeSO₄是对土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率最高的还原剂，最佳还原条件为2.5倍理论反应量、50%的水土比和7 d的养护时间，在此还原条件下土壤中总Cr和Cr(VI)的稳定效率分别达到98.90%、99.22%.此时土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度均符合污水综合排放标准.最佳还原-稳定化联合修复条件为2.5倍理论反应量FeSO₄+5%土壤质量比生石灰，还原-稳定化修复后土壤中总Cr和Cr(VI)浸出浓度与Cr(VI)含量分别为0.222 mg/L、0.216 mg/L、26.645 mg/kg,符合污水综合排放标准及建设用地土壤污染风险管控标准，经DTPA和EDTA提取的有效态Cr(VI)含量分别为0.673 mg/kg、2.795 mg/kg,且与Cr(VI)浸出浓度呈极显著正相关.此外，还原-稳定化修复后，可交换态和碳酸盐结合态铬的含量百分比显著降低，残渣态铬的含量百分比明显增加.     

Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣的热力学分析

采用Na2CO3-CO2-H2O体系处理铬渣,分析该体系的反应热力学,并通过实验研究不同浸出剂对铬渣中Cr(Ⅵ)浸出的影响.研究结果表明:在75℃,当6.6＜pH＜10.8且c(CO32)＞1.55×106mol/L时,体系处于碳酸钙的稳定区,铬酸钙、水榴石、水铝钙石及钙铁石可被分解而释放出其中的Cr(Ⅵ),而水滑石难以被分解;在温度为80℃,碳酸钠质量浓度为120g/L,液固比为15,CO2体积分数为5%,时间为24 h的条件下处理铬渣,得到的渣经湿磨后再用此体系二次浸出,最终铬渣中Cr(Ⅵ)的质量分数降至0.13%,Cr(Ⅵ)的浸出率达到85%;毒性实验浸出液中Cr(Ⅵ)和总Cr质量浓度分别为1.21 mg/L和1.51 mg/L,均远低于HJ/T 301-2007中规定的限值,符合一般工业固体废物填埋的标准;含Cr(Ⅵ)的主要物相钙铁石、水铝钙石的质量分数明显降低且没有铬酸钙生成,这与热力学分析结果基本一致.     

废铁屑处理铬渣淋滤液中Cr(Ⅵ)实验

为对铬渣淋滤液进行处理,以锦州铬渣堆场铬渣为研究对象,以"以废治废"为研究目标,采用室内静态试验方法,进行了用废铁屑代替传统硫酸亚铁处理含Cr(Ⅵ)废水实验研究.实验结果表明,在酸性介质(特别考虑废酸)中废铁屑能将剧毒的Cr(Ⅵ)还原成毒性极微的Cr(Ⅲ);208 mg/L的高质量浓度含Cr(Ⅵ)废水最佳反应条件为废铁屑用量为40 g,p H值3.0,反应时间4 h,振荡速度150转/min,去除率达到96.5%,在解毒同时,为后续加碱沉淀Cr(Ⅲ)创造良好条件.     

Fe(Ⅱ)改性蒙脱石去除Cr(Ⅵ)的性能及其机理研究

通过逐步加入抗坏血酸与硫酸亚铁盐到蒙脱石浆液,制备了一种环境友好型抗氧化型还原功能矿物材料(AFe(II)-Mt);同时制备了单独加入Fe(II)离子改性的蒙脱石Fe(II)-Mt,比较这2种还原功能材料对Cr(VI)的去除性能.结果表明:p H为2~7时A-Fe(II)-Mt去除效果最好,最大去除量为34.9 mg/g,而Fe(II)-Mt为26.8 mg/g.反应在90 min内趋于平衡,符合假二级动力学方程.其中,A-Fe(II)-Mt对Cr(VI)的去除过程:首先Cr(VI)阴离子被吸附到亚铁改性蒙脱石表面,接着被还原为低毒的Cr(III),之后Cr(III)可能形成氢氧化物或被蒙脱石吸附而固定.这种去除六价铬的治理方法对于铬的稳定化处置具有高效和安全性,应用前景广泛.     

生物法处理电镀铬废水的研究

主要研究生物法处理电镀铬 [Cr6 ]废水 .采用生物技术从电镀淤泥中分离出高效还原杆菌——脱硫孤菌 ,探讨菌量、铬离子浓度、溶液值、作用温度和时间等因素对还原杆菌去除溶液中铬离子效率 .结果表明 :在菌废比为 1∶ 1 .4 ,温度控制为 2 0～ 3 5℃ ,p H控制在5～ 7,最佳作用时间 1 6～ 2 0 h,[Cr6 ]=75 mg/L时 ,Cr6 去除率可达 99.9%.     

普通硅酸盐水泥及碱激发水泥固定铬渣的毒性浸出比较

为了比较普通硅酸盐水泥、掺加矿渣的硅酸盐水泥和碱激发水泥3种胶凝材料对铬渣的稳定固定化效果,采用硫酸硝酸法、TCLP毒性浸出法以及半动态浸出法对固定化试件总铬和六价铬的浸出规律进行实验研究.结果表明,铬渣的掺入对普通硅酸盐水泥水化反应产生负面影响,当铬渣掺量从20%增加到45%时,试件抗压强度由50.4 MPa下降到25.8 MPa;浸出液中总铬和六价铬的浓度随着铬渣掺量的增加而增加.用矿渣代替部分普通硅酸盐水泥,能够提高对铬渣中铬的固定效果,当矿渣掺量为45%时,固定效果最佳.碱矿渣水泥对低掺量的铬渣有较好的固定效果,但当铬渣掺量超过35%时,浸出液中铬的浓度大幅度增加.     

碳纤维负载零价铁的制备及其去除水溶液中的六价铬

以碳纤维作为载体,采用电沉积法制备碳纤维负载零价铁( PCF-ZVI),利用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对其进行了表征,并考察了其对水溶液中Cr(VI)的去除效果.实验结果表明：碳纤维负载零价铁对水溶液中的Cr(VI)具有很好的去除效果.当铁碳质量比为2：1,投加量(以Fe0计)为2 g·L-1,Cr(VI)初始质量浓度为20 mg·L-1,pH值为5,反应时间40 min后,Cr(VI)的去除率可达99.96%,碳纤维上负载的零价铁对Cr(VI)的还原过程为准一级动力学,并且还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能为20.683 kJ·mol-1.     

渣中6价铬的微生物解毒研究

详细研究了微生物处理铬渣中6价铬Cr(Ⅵ)及其回收Cr(Ⅲ)的方法.研究成果表明,来自铬渣场的一株名为Ch-1的细菌能有效地加速Cr(Ⅵ)浸出和去除;此外,通过扫描电子扫描电镜(SEM)和X射线仪器(EDX)观察,Ch-1细菌能有效改变浸出后铬渣的结构,这有利于铬渣中Cr(Ⅵ)浸出及其解毒为毒性低的Cr(Ⅲ);最后经浸出毒性试验,淋溶渣的毒性为3.3 μg/g,远低于国家标准5 μg/g,且6价铬Cr(Ⅵ)的回收率高达90%以上.     

用纯水提取-草酸冷冻还原法修复Cr(Ⅵ)污染土壤

通过实验室模拟研究将纯水提取与冷冻法相结合修复Cr(Ⅵ)污染土壤的可行性.结果表明,对于1 000 mg/kg Cr(Ⅵ)污染土壤,利用纯水进行提取,总铬的提取率约为35%,该结果与常规的草酸提取法相近.向纯水提取液中加入草酸,使其浓度为500μmol/L,冷冻结冰后,提取液中Cr(Ⅵ)的还原率达97%. NaCl, NaNO₃,Na₂SO₄对Cr(Ⅵ)的去除效果有微弱的抑制作用.紫外吸收光谱、 X射线光电子能谱、红外光谱和三维荧光光谱测试结果表明,该方法的作用原理为草酸提供H⁺,土壤中的溶解性有机质(DOM)作为还原剂,通过冷冻浓缩效应使土壤提取液中六价铬被还原.可见,纯水提取与草酸冷冻法相结合可用于异位修复Cr(Ⅵ)污染土壤,并可减少化学试剂的用量,有利于维护土壤理化性质的稳定.     

硫固定法处理重金属废渣制作硫磺建材的研究

以某冶炼厂污酸处理后形成的硫化渣和石膏渣为原料,在分析浸出毒性和抗压性能的基础上,探讨硫固定的工艺条件.研究结果表明:硫化渣的浸出毒性比石膏渣的浸出毒性强,其中Zn和Cd的浸出质量浓度分别为1 547.0 mg/L和104.4 mg/L;增加硫磺用量和添加石膏渣有利于降低其浸出质量浓度;利用1 mol/L硫化钠溶液进行预处理,固化体中的Zn和Cd浸出质量浓度分别为1.74 mg/L和0.87 mg/L,低于危险废物浸出毒性鉴别标准(GB 5085.3-2007);当硫化渣粒径小于150 μm,石膏渣用量为20％,骨料用量为15％时,固化体的抗压强度达到最大值47.5 MPa,根据混凝土强度检验评定标准(GBJ 107-87),达到C47混凝土强度等级.     

铬渣固化填埋处置技术实验研究

甘肃省是全国铬盐大省,历史遗留铬渣数量大,如不及时处置,将对周边环境安全构成严重威胁。本研究通过对某铬盐厂产生铬渣的铬含量测定,并通过水泥固化实验,分析技术参数探讨了铬渣固化处置技术可行性。实验通过测定铬渣中六价铬及总铬含量,再通过水泥固化法,调整水泥用量比例,测定固化块渗出液中六价铬和总铬含量,最终确定能够达到《危险废物允许进入填埋场区的污染控制标准》的水泥最少用量和最佳比例。     

Fe(II)改性蒙脱石对Cr(VI) 去除的反应性能及其机理研究

通过逐步加入抗坏血酸与硫酸亚铁盐到蒙脱石浆液,制备了一种环境友好型抗氧化型还原功能矿物材料(A-Fe(II)-Mt);同时制备了单独加入Fe(II)离子改性的蒙脱石Fe(II)-Mt。系统对比考察这两种还原功能材料对Cr(VI)的去除性能。实验结果表明:pH为2-7范围内,A-Fe(II)-Mt去除效果最好,最大去除量为34.9mg/g,而Fe(II)-Mt为26.8 mg/g。反应90 min时间内趋于平衡,并符合假二级动力学方程。其中,A-Fe(II)-Mt 对Cr(VI)的去除过程:首先Cr(VI)阴离子被吸附到亚铁改性蒙脱石表面,接着被还原为低毒的Cr(III),之后Cr(III)可能形成氢氧化物或被蒙脱石吸附而固定。这种去除六价铬的治理手段对于铬的稳定化处置具有高效和安全性,因而其应用前景广泛。     

铬对萝卜种子发芽与根伸长抑制的生态毒性

针对不同质量浓度的三价铬和六价铬对2种萝卜种子萌发和伸长抑制的生态毒性研究,发现:当三价铬的质量浓度在小于25 mg/L和六价铬的质量浓度在小于8 mg/L时,对种子的萌发有促进作用;高质量浓度2种价态的铬对萝卜种子表现为毒害作用;2种价态铬的质量浓度对数与萝卜根伸长抑制指数之间存在显著的正相关;六价铬毒性大于三价铬。     

蔗糖改性纳米铁对六价铬污染的模拟修复

在二维模拟装置中进行改性纳米铁原位修复模拟，观察是否形成原位反应带，并研究反应带对六价铬高浓度污染的修复效能.模拟实验结果表明:在六价铬污染晕中注入大量的蔗糖改性纳米铁浆液，可以形成有效的反应带.反应带对于高浓度六价铬的修复效能在最初的30 min内最好，六价铬去除效率达到91%；在4h以后至反应的第187h，去除率稳定保持在60%，且形成了较大面积的有效修复区域.反应带中六价铬还原后的产物为三价铬，且生成的三价铬可能在中性或偏碱性环境中自然形成沉淀.     

微波诱导氧化法处理有机磷农药废水初探

采用微波诱导氧化法处理有机磷农药废水,研究了铬渣用量、微波辐照时间、添加H2O2等因素对溶液(CODCr)去除率的影响;研究表明:对于1 000 mL CODCr质量浓度为1 600~2 000 mg/L的有机磷农药废水,在铬渣用量为4 g,H2O2(30%)用量为4 mL,微波功率为640 W,微波辐照6 m in的条件下,CODCr的去除率可达到90%;废水处理后残留的Cr(VI)的质量浓度低于0.05 mg/L。